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Vorlesung Hochfrequenztechnik an der Dualen Hochschule Baden-Württemberg Karlsruhe im Winter 2019

Materialien bzw. Skript

  • Skript zur Vorlesung
  • Slides zur Vorlesung und dazu mit Anmerkungen aus der Vorlesung und noch die separaten Notizen Teil 1
  • Einfache Übungen
  • Übungen zu Signalflussgrafen
  • Übungen zum Smithdiagramm und die Lösungen dazu und noch das Smithchart von Microwaves101
  • Eine Kopie davon gibt es hier und die Anmerkungen der Vorlesung (Xournal Datei)
  • Ein interaktives Smithdiagramm gibt es hier .
  • Tutorial zur Verstärkerentwicklung erfordert QUCS als Simulator
  • Antenna Magus und CST Studio Student Edition Software, die wir in der Vorlesung verwenden werden. Sie müssen sich zum Download registrieren. In der Vorlesung können wir auch die Teaching-Versions verwenden, die im Labor installiert sind.
  • Übungen zu Antenne und die Lösungen dazu

    • Ablauf der Vorlesung TEL17NT

    1. 1. Vorlesung 30.9.2019
      • Video:hf1901
      • Folien 1-10
      • Skript: 1-6
      • Zudem Inhalt,
      • Infos zum Labor
      • RF Basics: Welle und Frequenzbereich, Skin-Effekt
    2. 2. Vorlesung 30.9.2019
      • Video:hf1902
      • Folien 11-41
      • Skript: 6-17
      • HF Systeme
      • Baublöcke in HF-Systemen
    3. 3. Vorlesung 30.9.2019
      • Video:hf1903
      • Folien 45-87
      • Skript: 21-35
      • Felder und Wellen, Beispielhafte Feldverteilung auf einer Parallelplattenleitung
      • Leitungstheorie und Leitungsgleichungen
      • Animationen von Wellen auf Leitungen mit verschiedenen Abschlüssen,
    4. 4. Vorlesung 30.9.2019
      • Video:hf1904
      • Folien 88-104
      • Skript: 36-42
      • Lambda-Viertel Trafo, Last-Transformation bei Leitungen
      • Ersatzschaltung (Pi und T) kurzer Leitungen
      • Stehwellenverhältnis (VSWR)
      • Offene und kurz geschlossene Leitungsstücke als Filterelemente (Stubs)
      • Smith-Diagramm: Orientierung und einfache Einführung, was ist wo?
    5. 1. Vorlesung 7.10.2019
      • Video:hf1905
      • Folien 105-141
      • Skript: 42-59
      • Wellen in Leitern: Parallelplattenleitung und Rechteckhohlleiter
      • Grenzfrequenz, Dispersion
    6. 2. Vorlesung 7.10.2019
      • Video:hf1906
      • Folien 142-165
      • Skript: 60-69
      • Phasen und Gruppengeschwindigkeit
      • Rundhohlleiter
      • Coaxleiter mit höheren Moden
    7. 3. Vorlesung 7.10.2019
      • Video:hf1907
      • Folien 166-172
      • Skript: 70-72
      • Koaxiale Steckverbinder
      • Planare Wellenleiter: Coplanarleitung und Mikrostreifenleitung
      • Einführung in QUCS
      • Berechnung von Leitungen mit QUCS
    8. 4. Vorlesung 7.10.2019
      • Video:hf1908
      • Folien 173-195
      • Skript: 73-79
      • Leitungsführung bei Mikrostreifenleitungen
      • Gekoppelte Leitungen (Mikrostreifenleitung, Streifenleitungen), ohne Entwurf von Kopplern, nur Darstellung und Berechnung
      • Streuparamter (S-Parameter)
    9. 1. Vorlesung 21.10.2019
      • Video hf1909
      • Folien: 185-209
      • Skript: 77-84
      • Einführung in Signalflussgrafen, einfachste Beispiele dazu
    10. 2. Vorlesung 21.10.2019
      • Video hf1910
      • Folien: 210-225
      • Skript: 85-91
      • Anpassungen mit konzentrierten Elementen, Bewegung im Smith-Diagramm, gezeigt mit grafischem Smith-Tool
    11. 3. Vorlesung 21.10.2019
      • Video hf1911
      • Folien:
      • Skript:
      • Anpassungen mit konzentrierten Elementen, Bewegung im Smith-Diagramm, gezeigt mit grafischem Smith-Tool
    12. 4. Vorlesung 21.10.19 nicht aufgezeichnet wg. Windows-Problemen
      • Antennen: Strahlungsdiagramm, Darstellung im Schaltkreis
      • kurze lineare Antenne (Hertz-Dipol)
      • Lambda-Halbe Dipol
      • Spezifkationen für das Labor
      • Einführung in Antenna Magus
      • Drahtantennen, Lambda-Halbe Dipol
    13. 1. Vorlesung 28.10.2019
      • Video hf1912
      • Folien 273-292
      • Skript 108-115
      • Freiraumausbreitung/ Frijsche Formel
      • Phased Arrays und Berechnung mit Antenna Magus
      • Phased Arrays. Was ist es und Berechung in Antenna Magus
    14. 2. Vorlesung 26.10.2018
      • Video hf1913
      • Folien: 292-354
      • Skript: 115-138
      • Yagi-Uda Antennen
      • Aperturantennen
      • Antenna Magus
      • Kleine Antennen, Antennen in Mobile Devices
      • Aperturantennen (Hornantenne) inkl. Entwurf in Antenna Magus
      • Reflektor Antennen, Parabolantennen, mit Entwurf in Antenna Magus
      • Effektive Fläche/ Strahlungsfläche und Flächenausnutzung
    15. 3. Vorlesung 28.10.2019
      • Video hf1914
      • Folien: 357-374
      • Skript: 141-146
      • Passive Komponenten und deren Verhalten bei hohen Frequenzen: Widerstand, Spule, Kondensator
      • Einfache Schaltungen wie Dämpfungsglieder
      • Leistungsteiler und Koppler, Beispielentwurf (vereinfacht) mit QUCS
    16. 1. Vorlesung 4.11.2019
      • Video hf1915
      • Folien: 375-396
      • Skript: 146-154
      • Filter und Resonatoren: Allgemeines und TP-Prototyp
    17. 2. Vorlesung 4.11.2019
      • Video hf1916
      • Folien: 398-414
      • Skript: 154-163
      • Filterentwurf in Streifenleitungs und Koaxial-Technik
      • Ausblick auf weitere Technologien
    18. 3. Vorlesung 4.11.2019
      • Video hf1917
      • Folien: 415-452
      • Skript: 164-176
      • Transistoren (ganz kurzer Überblick)
      • Stabilität allgemein und bei Verstärkern
      • Einbindung von Transostordaten in QUCS
      • Stabilitätskreise in Theorie und Simulation
    19. Übung 11.11.2019 aber Aufzeichnung von der Hochschule, bis ich die Veranstaltung der DHBW richtig geschnitten habe.
    20. Smith-Diagramm-Übung 11.11.2019 mit Papier und Zirkel (Aufgaben 1 und 2)
    21. Smith-Diagramm-Übung 11.11.2019 mit Papier und Zirkel (Aufgaben 3 und "einfache Aufgaben")
    22. 1. Vorlesung 18.11.2019
      • Video hf19_20
      • Folien: 447-468
      • Skript: 174-162
      • Gewinndefinitionen
      • Entwurf eines Verstärker auf Basis des BFP450 mit QUCS, erster Schritt: S-Parameter-Datei (s2p) und Stbilitätskreise
      • Weitere Schritte zum Entwurf eines Verstärkers: Gewinnkreise und Anpassnetzwerke
      • Zusammenfassung zum Entwurf eines Verstärkers
      • Vorspannungsnetzwerke und Stabilisierung des Verstärkers innerhalb und außerhalb des Betriebsbandes.
      • Rauschen
    23. Übung 25.11.2019 zu Signalflussgrafen
    24. 1. Vorlesung 2.12.2019
      • Video hf19_20
      • Übung zu den Antennenaufgaben, hier die Notizen bzw. Lösungen dazu

    Erklärclips

    Übungen zu Signalflussgrafen

    1. Signalflussgrafen Aufgabe 3d (Zirkulator) Video auf Youtube

    2. Reflektometerberechnung mit Signalflussgrafen Video auf Youtube

    3. Doppelte Schleifen mit Signalflussgrafen Übungsaufgabe 5, Signalflussgrafen, mehrfache Schleifen enthält (korrigierten) Fehler beim ersten Ausschreiben der äußeren Schleife DHBW Karlsruhe, HF-Technik, Hochfrequenztechnik, Mobilfunk Video auf Youtube

    Smithdiagramm: Umgang und Verständnis

    1. Einführung in das Smithdiagramm ohne Herleitung, Auffinden von Impedanzen, bestimmen von Reflexionsfaktoren, Inversion, Arbeiten mit dem Smith-Diagramm Video auf Youtube

    2. Leitungen im Smith-Diagramm, Leerlaufende Leitung, Kurzgeschlossene Leitung, Leitungstransformation, Lambda-Viertel-Trafo, Stubs DHBW Karlsruhe, HF-Technik, Hochfrequenztechnik, Mobilfunk Video auf Youtube

    3. Smith-Diagramm, Entwurf von Anpassschaltungen, einfach, Inversion am Einheitskreis, Serienresonanz, Parallelresonanz, Anpassung mit Leitungen DHBW Karlsruhe, HF-Technik, Hochfrequenztechnik, Mobilfunk Video auf Youtube

    Leitungssimulation mit CST

    1. Simulation eines Rechteckhohlleiters mit CST Studio Studentenversion zum Video

    2. Simulation eines Koaxleiters (RG-58) mit CST Studio Studentenversion zum Video

    Antennensimulation mit CST und Antenna Magus

    1. Simulation einer Dipolantenne mit CST Studio Studentenversion zum Video

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